食道癌局所のTLSにおけるTfrを軸とした腫瘍免疫回避機序の解明

• 研究課題/領域番号: 24K18519
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分50010:腫瘍生物学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 中村 祥一 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (60994035)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 食道扁平上皮癌 / 三次リンパ構造 / Tfr / 空間的transcriptome解析 / シングルセルRNAseq / 食道癌 / single cell RNA-sequence / 腫瘍微小環境

研究開始時の研究の概要

近年、注目されている三次リンパ構造は消化器癌の良好な予後に関与しているが、一方で癌局所におけるTLSの成熟度と腫瘍免疫機能に関しては一定の見解はなく、TLSの不均一性が示唆される。TLSの構成する細胞であるTfrは、胚中心において重要な役割を果たす免疫細胞であるが、自己免疫疾患において免疫系を負に制御することで注目されている。しかし、Tfrに着目して腫瘍関連TLSの機能的なheterogeneityを検討した報告は皆無である。本研究では、single cell RNA-sequence及び位置情報をともなう遺伝子プロファイリングが可能であるVisiumを用い、食道癌局所のTLSにおけるTfrを軸とした腫瘍免疫回避機序の解明をすすめる。

研究実績の概要

食道癌の予後に関連する免疫細胞のheterogeneityとして、近年三次リンパ構造 (TLS)が注目されており、腫瘍免疫応答の調節に重要な役割を果たすことが明らかになっている。一方で癌局所におけるTLSの成熟度と腫瘍免疫機能に関しては一定の見解はなく、TLSを構成する免疫細胞によっては腫瘍免疫からの回避に関わる機構が存在する可能性がある。胚中心において重要な役割を果たすTfr(follicular regulatory Tcells)は、自己免疫疾患において免疫系を負に制御することで注目され、食道癌局所のTLSでもTfrの存在が確認されており、腫瘍関連TLSの制御に関わる可能性がある。本研究ではシングルセルRNAseqによる単一細胞レベルの網羅的遺伝子発現解析技術に加えて、空間的位置情報を保持した遺伝子プロファイリングが可能である空間的transcriptome解析技術を用い、食道癌局所のTLSにおけるTfrを軸とした腫瘍免疫回避機序の解明を目的とする。
当院における食道扁平上皮癌(ESCC)症例に対する術前精査目的の内視鏡生検、および外科手術からサンプルを採取し、Drop-seq技術を基盤としたChromium (10xGenomics社)を用いて、シングルセルRNAライブラリ作成を重ねた。さらに多重免疫染色を用いて食道癌局所TLSにおけるTfrの同定にも成功しており、TfrのTLSにおける存在量や分布による分類が可能となっている。今後は、空間情報を保持した単一細胞レベルで遺伝子発現解析を可能にするXenium in situを用いて、TLS内のTfr周囲に存在する免疫細胞の機能的・空間的heterogeneityの視覚化・定量化を進めていく予定である。

現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

食道扁平上皮癌検体のサンプルのライブラリ作成は順調に進んでおり、症例数も蓄積されている。さらにはXenium in situに用いる当研究室独自の遺伝子パネルも完成しており、今後の空間的transcriptome解析に向けての準備は順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

当研究室独自の遺伝子パネルを用いて食道癌FFPEに対してXenium in situを実行し、食道癌局所のTLSにおけるTfrを中心とした免疫細胞の機能的・空間的heterogeneityの視覚化・定量化を進めていく。